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L'IA et la course contre le changement climatique

Les héros de la technologie contribuent à la carboneutralité : l'IA et la course contre le changement climatique. Le temps est notre fil conducteur, Industrial AI nous permettant d'accélérer notre parcours. Pour en savoir plus, consultez l'article de Pina Schlombs.

Les héros de la technologie contribuent à la carboneutralité : l'IA et la course contre le changement climatique

Le temps reste la force la plus puissante et imparable. Il peut être notre allié et notre facilitateur, l'un des « guerriers les plus puissants » de Tolstoï. Cela nous unit tous dans la course vers le net zéro, une course dans laquelle nous avons tous la même ligne d'arrivée, les mêmes règles et le même juge qui décide si nous avons gagné. Et dans le cadre de cette course, l'IA industrielle peut nous aider à accélérer le rythme afin de minimiser notre impact environnemental. Voici comment procéder.

Une femme aux cheveux courts et à l'expression sérieuse porte une chemise bleue et a un grain de beauté sur la joue droite.

Auteur : Pina Schlombs, responsable du développement durable, Siemens Digital Industries Software

Aujourd'hui, les bouleversements sont en train de transformer le monde dans lequel nous vivons. Notre capacité à les maîtriser « mégatendances » — l'évolution démographique, l'urbanisation, la glocalisation, le changement environnemental, l'efficacité des ressources et la numérisation — façonneront notre avenir collectif.

La pression du temps pèse lourdement sur tout cela. Mais cette pression devient existentielle lorsqu'il s'agit de la course vers la neutralité carbone, au sens large, qui englobe tous les impacts environnementaux d'origine humaine. Le temps presse pour atteindre les objectifs de l'Accord de Paris et, comme le souligne l'Infrastructure Transition Monitor 2023, moins de 50 % des organisations prévoient actuellement d'atteindre leurs objectifs de décarbonisation d'ici 2030.

L'IA promet toutefois de changer la donne dans nos efforts à cet égard. Une étude publiée dans le magazine Nature, portant sur les rôle de l'IA dans la réalisation des objectifs de développement durable, décrit le potentiel, ainsi que les éléments à prendre en compte pour le réaliser. Les autres facteurs de réussite sont mentionnés dans étude menée par PwC, qui montre que l'IA pourrait contribuer à réduire les émissions de CO2 en 0,9 à 2,4 gigatonnes d'ici 2030, soit l'équivalent des émissions annuelles de l'Australie, du Canada et du Japon.

Lorsqu'il s'agit de transformer les piliers de nos économies, tels que l'industrie, les infrastructures et les transports, il ne s'agit pas de faire un pas de géant grâce à l'IA. L'utilisation stratégique de « l'IA industrielle » (IA) qui est de qualité industrielle - fiable, sécurisée et digne de confiance) peut servir d'accélérateur et d'amélioration. Cela peut nous aider à résoudre des problèmes plus complexes plus rapidement et à grande échelle afin d'améliorer l'efficacité et de réduire les émissions. À quoi ressemblent ces progrès ? Voici cinq excellents exemples :

Une image de couverture de l'usine numérique avec l'aménagement de l'usine et le concept de technologie du jumeau numérique.

1. Jumeaux numériques : concevoir un avenir carboneutre

Au cœur de cette révolution renforcée par l'IA se trouvent des jumeaux numériques alimentés par l'IA, qui font partie intégrante du métaverse industriel. Ces simulations sophistiquées d'actifs du monde réel permettent aux ingénieurs de « voyager dans le temps », en leur permettant d'analyser les données passées et de prévoir des scénarios futurs. L'impact environnemental des produits peut ainsi être simulé, ce qui permet aux ingénieurs de prendre des décisions d'optimisation fondées sur des données, en minimisant leur empreinte dans le monde réel.

Par exemple, la technologie du jumeau numérique aide l'ACC améliorer de manière significative le rendement de la fabrication des électrodes. Cela accélère non seulement leur transition vers des usines à consommation nette zéro, mais cela accélère également le développement de leurs gigafactories. Par conséquent, cela accélère la transition vers la mobilité électrique.

2. Infrastructure plus intelligente : économiser l'eau de manière intelligente

L'accès à l'eau est le besoin humain le plus fondamental. À l'échelle mondiale, la disponibilité et la gestion de l'eau constituent toutefois un défi, exacerbé par des facteurs tels que le changement climatique, l'évolution démographique rapide et l'urbanisation. Nous sommes confrontés à un 1 % d'augmentation de la demande en eau chaque année, alors qu'environ 30 % de toute l'eau produite est perdue dans le monde entier.

Une gestion de l'eau radicalement plus efficace est donc essentielle. Et des innovations telles que celles réalisées par la compagnie suédoise des eaux VA SYD, qui peuvent réduire efficacement les fuites d'eau, sont essentiels pour y remédier. Ici, un Solution basée sur l'IA détecte les fuites aussi faibles que 0,5 litre par seconde, offrant ainsi une plus grande transparence et une gestion plus intelligente des actifs, afin de mieux préserver et transporter cette précieuse ressource qu'est l'eau.

Une personne se tient devant un grand écran qui affiche un graphique avec une ligne bleue et une ligne rouge.
Une personne vêtue d'un t-shirt noir, debout devant un mur blanc, tenant un objet noir.

3. Design génératif : accélérer l'innovation

Le design génératif utilise l'IA pour explorer un vaste espace de conception et générer de nombreuses solutions répondant à des exigences multicritères. Cette méthode propose non seulement un large éventail de solutions, mais elle permet également de sélectionner les plus efficaces, ce qui permet d'économiser du temps et des ressources lors des tests. Cela se traduit par des réductions notables des coûts, de l'impact environnemental et des risques.

La refonte des pinces robotisées industrielles pilotée par l'IA met en valeur cette innovation. En imitant les designs naturels grâce à une optimisation topologique basée sur l'IA et en exploitant le potentiel de la fabrication additive, cette approche a permis de une réduction de 82 % des émissions de CO2 par robot.

4. Maintenance prédictive : un monde où la mobilité est plus disponible

La maintenance prédictive, renforcée par l'IA, révolutionne la façon dont nous gérons et maintenons des systèmes complexes. Cette approche implique l'utilisation de l'IA pour analyser les données d'exécution et prévoir les problèmes potentiels avant qu'ils ne surviennent, afin de réduire efficacement les temps d'arrêt, d'améliorer l'efficacité et de prolonger la durée de vie des actifs.

Le projet Rhein-Ruhr-Express en est un excellent exemple. Ici, des analyses pilotées par l'IA et basées sur Railigent X contribue à la disponibilité des services à plus de 99 %. Cette efficacité permet également d'allonger la durée de vie des composants et de réduire l'utilisation de matériaux, ce qui entraîne directement une diminution de la consommation de ressources et d'énergie et une baisse des émissions. En outre, cela a considérablement amélioré la fiabilité et l'attrait du système ferroviaire pour les navetteurs quotidiens.

Une personne se tient devant un grand bâtiment avec un ciel bleu et des nuages en arrière-plan.
Une personne est debout dans un champ avec un gros rocher en arrière-plan.

5. Aider à équilibrer l'impact de l'IA : exploitation économe en énergie des centres de données

Bien que l'IA soit un outil puissant dans la lutte contre le changement climatique, il est important de reconnaître qu'elle consomme beaucoup d'énergie. Des innovations sont en cours pour s'attaquer aux causes profondes de ce problème, en ciblant l'efficacité du LLM, la manière dont l'architecture de l'infrastructure est conçue, le matériel sur lequel les modèles fonctionnent, etc.

De plus, les centres de données, essentiels à nos activités numériques, à nos opérations commerciales et à l'économie mondiale, consomment beaucoup d'énergie, notamment pour le refroidissement. Pourtant, l'IA fournit également une partie de la solution dans ce domaine. La gestion du refroidissement alimentée par l'IA dans les centres de données Greenergy en Estonie en est un exemple convaincant. L'application innovante de l'IA a transformé l'installation en l'un des centres de données les plus durables des pays baltes, améliorant ainsi son efficacité d'environ 30 % à en appuyant simplement sur un bouton.

En fin de compte, notre parcours vers un avenir plus respectueux de l'environnement est marqué par la convergence synergique de l'IA avec d'autres technologies. Industrial AI, en particulier, transforme notre capacité à maîtriser des problèmes multidimensionnels complexes à une vitesse et à une échelle sans précédent, en améliorant les autres technologies disponibles et en accélérant nos capacités d'apprentissage et d'innovation.

Il s'agit également d'un parcours de collaboration, soutenu par des plateformes commerciales numériques telles que Siemens Xcelerator. Personne ne peut relever nos plus grands défis seul. Les grands esprits, les entreprises, les développeurs et les innovateurs doivent s'unir, au-delà des frontières, et tirer parti d'une approche de l'innovation centrée sur les écosystèmes, afin de co-créer et de tirer parti des synergies et de l'interopérabilité entre l'IA industrielle et les autres technologies.

En adoptant cette approche, nous avons l'opportunité non seulement de nous adapter ou de répondre aux défis liés à l'environnement et aux ressources ; nous pouvons, ensemble, piloter et façonner notre avenir de manière proactive en combinant le monde numérique et le monde réel. Ce sera une étape vitale vers un monde plus intelligent et plus respectueux de l'environnement. L'IA industrielle est un outil de plus en plus puissant qui nous permet d'accélérer notre course vers la neutralité carbone.

Un appareil Siemens Xcelerator X dans une boîte aux couleurs bleu et blanc.

Accélérer la transformation numérique pour développer le développement durable

Siemens Xcelerator est une plateforme commerciale numérique ouverte qui facilite la collaboration et l'innovation grâce à un portefeuille organisé qui combine le monde réel et le monde numérique et à un puissant écosystème de partenaires capables d'accélérer conjointement pour atteindre les objectifs de décarbonation spécifiques à votre entreprise.

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